Překvapivý objev u žebrovek: Klíčové centrum pro vývoj těla je staré 700 milionů let

Vědci z Univerzity Friedricha Schillera v Jeně učinili průlomový objev v evoluční biologii. Zjistili, že žebrovky, jedny z nejstarších žijících mnohobuněčných živočichů, disponují embryonálním signálním centrem, které je klíčové pro správný vývoj tělesných os.

Vědci z Univerzity Friedricha Schillera v Jeně učinili průlomový objev v evoluční biologii. Zjistili, že žebrovky, jedny z nejstarších žijících mnohobuněčných živočichů, disponují embryonálním signálním centrem, které je klíčové pro správný vývoj tělesných os. Tento mechanismus, který určuje, kde bude „nahoře“ a „dole“, „vlevo“ a „vpravo“, nebo „vpředu“ a „vzadu“, byl dosud znám především u obratlovců.

Objev má zásadní evoluční význam. Podle současného chápání se linie žebrovek (Ctenophora) oddělila od linie, z níž vzešli ostatní mnohobuněční živočichové, před zhruba 700 miliony let. To naznačuje, že tento základní koordinační systém pro formování těla je mnohem starší, než se předpokládalo, a sahá až k samotným počátkům živočišné mnohobuněčnosti.

Koncept takzvaného „organizátoru“ embryonálního vývoje poprvé popsali biologové Hans Spemann a Hilde Mangoldová v roce 1924 při studiu embryí obojživelníků. Transplantací tkáně z určité oblasti embrya (blastoporu) do jiného embrya se jim podařilo vyvolat vývoj druhé tělesné osy. Za tento objev elementárního koordinačního systému získal Hans Spemann v roce 1935 Nobelovu cenu.

Tým z Jeny, vedený evolučním biologem profesorem Andreasem Hejnolem, nyní tento experiment zopakoval na embryích žebrovek. Biolog doktor Stanislav Kremnyov s mimořádnou precizností transplantoval části blastoporu z embrya jedné žebrovky do druhé. I v tomto případě došlo k vytvoření druhé tělesné osy. Díky obarvení transplantovaných buněk vědci potvrdili, že tyto buňky ovlivnily a indukovaly vývoj dalších buněk v novém embryu.

Experimenty vyžadovaly extrémní zručnost, neboť embrya žebrovek měří pouhých 120 mikrometrů, což je jen o něco více než průměr lidského vlasu. Transplantovaný vzorek tkáně měl přitom velikost kolem 20 mikrometrů. Tento objev prohlubuje naše chápání rané evoluce živočichů a základních principů, které řídí vývoj složitých organismů.